地震属性技术研究及其在桑塔木油气勘探中应用
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摘要
本文首先简要回顾了地震属性发展的历史，系统探讨了地震属性的物理基础及相应的一些算法，然后剖析各种分析方法和影响预测效果的因素。在对地震属性理论研究的基础上，将其应用于塔里木盆地桑塔木地区潜山构造的碳酸盐岩储层的研究。结合该区碳酸盐岩埋藏深、非均质性强，潜山构造普遍发育，潜山构造风化壳储层类型多样的特点，分析了地震反射信号的特征，对沿一间房组提取的层地震属性进行深入研究。通过局域振幅横向差异性、地震相波形分析及多属性交会法分析等技术预测了碳酸盐岩储层的有利勘探目标。最终提供设计井位6口，其中有3口已经完钻，两口井在奥陶系潜山见到工业油气流，一口有油气显示。
主要的研究包括：①根据桑塔木碳酸盐岩的储层特点，总结了该区的地震反射特征及油气分布特征；②研究出一种有针对性的地震属性--局域振幅横向差异性，来定量刻画潜山内部“短轴”杂乱反射能量团，预测缝洞型碳酸盐岩内部储层的平面分布规律；③通过对地震波形变化的分析，运用神经网络对地震波形进行有效分类，找出波形变化的总体规律，从而认识地震相的变化规律；④应用交会法地震多属性分析方法，对潜山表层和内部分别提取了5大类40种地震属性，通过一系列分析表层及内幕各自优选出3种、4种地震属性用于进行交会分析。结合已知钻井资料，对这几种属性进行聚类研究，圈定出聚类范围，通过映射建立聚类特征与研究目标的对应关系，不断交互修改聚类特征，最终实现对潜山储层的含油气性综合预测。
总之本文通过对地震属性的理论研究来指导实际应用，同时在实际应用中发展地震属性的研究。将地震属性的理论研究与实际应用紧密结合，探索出适合桑塔木地区油气勘探的地震属性研究方法。研究表明地震属性技术是研究碳酸盐岩的有效工具。
This dissertation first summarizes the development of seismic attribute. The theoretical basis of seismic attribute is systematically discussed. Then, the paper compares some kinds of analytical method of seismic attribute and analyzes the factors that influence the effect of prediction. These studies are used to guide the application, which develop the theory itself while meeting the need of oilfield exploration & development. On the basis of these studies, the method of seismic attribute is applied to the exploration of carbonatite in buried hill in in Sangtamu area, Talimu Basin. We use the seismic facies waveform analysis, seismic mutil-attributes cross analysis and the lateral difference of local amplitude to predict the potential exploring objectives in the area. At last, we provide six exploring wells. Among the drilled three wells, the two gain the industrial oil & gas and another is not good.
As follows are the main studies.
(1)Based on the characteristics of carbonatite reservoir in Sangtamu area, we summarize the type of seismic reflection and the distribution of oil and gas.
(2)Through the study of the lateral difference of local amplitude, which can predict the short, unorderly reflective energy gobbet of carbonatite reservior, we study the distribution of carbonatite reservoir with crack.
(3)Analyzing the change of the seismic waveform, applying nerve network method to classify the seismic waveform, find the rule of its change, recognizing the change rule of seismic facies.
(4)Applying the seismic multi-attribute cross method to study the surface and inner of carbonatite reservoir in buried hill. We first extract the 5 kinds of seismic attribute. Through a series of choices, we find those seismic attributes that are sensitive to the change of carbonatite reservoir. Accompanying the geological study and the information of the wells, we analyze the characteristics of clustering of the choice seismic attributes to relate to the change of the carbonatite reservoir. Modifying the values of the clustering to fit to the result of wells, predict the potential oil and gas of carbonatite reservoir in Sangtamu area.
All in all, the dissertation applies the theory of seismic attribute to guide the practical application, at the same time, developing the study of theory in practice. Closely connecting the theory of seismic attribute with its application, we study the method to fit to the exploration of carbonatite reservoir in Sangtamu area. The result demonstrates the method of seismic attribute is an effective tool to study carbonatite reservoir.
主要的研究包括：①根据桑塔木碳酸盐岩的储层特点，总结了该区的地震反射特征及油气分布特征；②研究出一种有针对性的地震属性--局域振幅横向差异性，来定量刻画潜山内部“短轴”杂乱反射能量团，预测缝洞型碳酸盐岩内部储层的平面分布规律；③通过对地震波形变化的分析，运用神经网络对地震波形进行有效分类，找出波形变化的总体规律，从而认识地震相的变化规律；④应用交会法地震多属性分析方法，对潜山表层和内部分别提取了5大类40种地震属性，通过一系列分析表层及内幕各自优选出3种、4种地震属性用于进行交会分析。结合已知钻井资料，对这几种属性进行聚类研究，圈定出聚类范围，通过映射建立聚类特征与研究目标的对应关系，不断交互修改聚类特征，最终实现对潜山储层的含油气性综合预测。
总之本文通过对地震属性的理论研究来指导实际应用，同时在实际应用中发展地震属性的研究。将地震属性的理论研究与实际应用紧密结合，探索出适合桑塔木地区油气勘探的地震属性研究方法。研究表明地震属性技术是研究碳酸盐岩的有效工具。
This dissertation first summarizes the development of seismic attribute. The theoretical basis of seismic attribute is systematically discussed. Then, the paper compares some kinds of analytical method of seismic attribute and analyzes the factors that influence the effect of prediction. These studies are used to guide the application, which develop the theory itself while meeting the need of oilfield exploration & development. On the basis of these studies, the method of seismic attribute is applied to the exploration of carbonatite in buried hill in in Sangtamu area, Talimu Basin. We use the seismic facies waveform analysis, seismic mutil-attributes cross analysis and the lateral difference of local amplitude to predict the potential exploring objectives in the area. At last, we provide six exploring wells. Among the drilled three wells, the two gain the industrial oil & gas and another is not good.
As follows are the main studies.
(1)Based on the characteristics of carbonatite reservoir in Sangtamu area, we summarize the type of seismic reflection and the distribution of oil and gas.
(2)Through the study of the lateral difference of local amplitude, which can predict the short, unorderly reflective energy gobbet of carbonatite reservior, we study the distribution of carbonatite reservoir with crack.
(3)Analyzing the change of the seismic waveform, applying nerve network method to classify the seismic waveform, find the rule of its change, recognizing the change rule of seismic facies.
(4)Applying the seismic multi-attribute cross method to study the surface and inner of carbonatite reservoir in buried hill. We first extract the 5 kinds of seismic attribute. Through a series of choices, we find those seismic attributes that are sensitive to the change of carbonatite reservoir. Accompanying the geological study and the information of the wells, we analyze the characteristics of clustering of the choice seismic attributes to relate to the change of the carbonatite reservoir. Modifying the values of the clustering to fit to the result of wells, predict the potential oil and gas of carbonatite reservoir in Sangtamu area.
All in all, the dissertation applies the theory of seismic attribute to guide the practical application, at the same time, developing the study of theory in practice. Closely connecting the theory of seismic attribute with its application, we study the method to fit to the exploration of carbonatite reservoir in Sangtamu area. The result demonstrates the method of seismic attribute is an effective tool to study carbonatite reservoir.
引文
[1]Quincy Chen and Steve Sidney, Seismic attribute technology for reservoir forecasting and monitoring, TLE, 1997(5)1999
[2]杜世通，地震属性分析与地质统计方法，中国石油学会开发地震短训班教材，1999
[3]Christian Gastaldi等著，用地震属性描述油藏特性：Peciko油田(印尼)的一个实例，石油物探译丛，No．6，1997
[4]A.E. Barnes, Seismic attributes:past, present, and future, 199,69THANNU SEG INT MTG EXPANDED ABSTR BIOGR V1
[5]倪逸等，储层油气预测中地震属性优选问题探讨，石油地球物理勘探，1999，No．6
[6]刘企英，利用地震信息进行油气预测，石油工业出版社，1994
[7]许建华等，应用核Fisher判别技术预测油气储集层，石油地球物理勘探，2002，No．2
[8]P. Lawrence, S. Aramco, Dhahran and S.Arabia, Seismic attributes in the characterization of small-scale reservoir in Abqaiq Field, TLE, 1998, Vol. 17, No. 4
[9]Withers R., Ozdemir H, Seismic tools for reservoir management oilfield, REV, 1996, V7, No. 4
[10]刘国明等，储层横向预测的多元地质统计方法，石油地球物理勘探，1999，Vol34，No．5
[11]Kalkomey C T, Potential risks when using seismic attributes as predictors of reservoir properties, The Leading Edge, 1997,16(3)
[12]张光亚等，塔里木盆地轮南地区油气富集条件与勘探目标预测，内部资料
[13]冯许魁等，地震综合解释技术在塔里木盆地中的应用效果，地震资料解释新技术应用成果交流会论文集，石油工业出版社，2001
[14]冉建斌等译，摆脱地质统计学在油藏表征中的陷阱--安全向导，国外油气勘探，1999(5)
[15]冉建斌等译，应用地震资料进行反演，国外油气勘探，2000(6)
[16]傅长生主编，储层预测技术研究新进展，石油工业出版社，1998
[17]陈遵德著，储层地震属性优化方法，石油工业出版社，1998
[18]陆基孟著，地震勘探原理，石油大学出版社(山东)，1993
[19]王捷著，油藏描述技术(勘探阶段)，石油工业出版社，1996
[20]牟永光著，储层地球物理学，石油工业出版社，1998
[21]牛毓荃，石油物探新技术系列调研成果，石油工业出版社，1996
[23]Divid H. Johanson. Seismic attribute calibration using neural networks. SEG 63 Conference Proceedings, 1993
[24]桂志先等，地震波特征参数在不同类型油气藏的表现与应用，江汉石油学院科研报告，1996
[25]Pawlak Z. Rough Set theoretical aspects of reasoning about data.Kluwer Academic Pub., 1991
[26]王珏等，关于粗集理论与应用综述，模式识别与人工智能，1996，9(4)
[27]曾黄麟等，粗集理论及其应用，重庆大学出版社，1996
[28]钱绍新，论地震研究储层的基本方法，中国地球物理学会年刊，1997
[30]高章伟译，用3-D地震属性划分地质钻井危险区的范围，国外油气勘探，2000，12(1)
[31]严又生译，地震属性及其分类，国外油气勘探，1997，9(4)
[32]杨勤勇译，用地震属性预测油藏特性的潜在风险，石油物探译丛，1997(6)
[33]蔡瑞译，应用于碳酸盐岩地区勘探的三维地震属性，石油物探译丛，2000(5)
[34]秦月霜等，用优化后的地震属性参数进行储层预测，大庆石油地质与开发，2000，19(6)
[35]姜岩等，地震属性分析的神经网络岩性识别技术与应用，大庆石油地质与开发，2000，19(5)
[36]钟锴译，用有限井控3D地震属性确定储层物性，石油物探译丛，2001(1)
[37]彭路平等，地震多属性对碳酸盐岩有利储集层及含气性预测，勘探家，1999
[38]乐友喜，利用模型技术研究地震属性的地质意义，物探与化探，2001，25(3)
[39]陈军等，地震属性分析在储层预测中的应用，石油勘探，2001，40(3)
[40]Russell B. et al. Multi-attribute seismic analysis. The Leading
Edge,1997,16(10)
[41]奥尔洛夫等，油气储集层的岩石物理研究[M]，郝志兴，楚泽函译，石油工业出版社，1992
[42]戴云等译，多属性地震分析，石油物探译丛，1998(2)
[43]马秀兰译，相似性分析：地震属性信息综合分析的一种新方法，石油物探译丛，1998(4)
[44]张娥等，利用地震属性预测砂岩储集层厚度及含油饱和度，石油勘探与开发，2000(27)
[45]孙夕平等，乘幂法在地震属性分析中的应用，物探化探计算技术，2000(22)
[46]熊艳等，模糊神经网络预测储层及油气，石油地球物理勘探，2000，35(2)
[47]贝智敏等，吸收系数技术在东海储层预测中的应用，海洋石油，2000(3)
[48]边肇淇等，模式识别，清华大学出版社，2000
[49]蔡煜东等，应用人工神经网络方法预测油气，石油地球物理勘探，1993，Vol28，No．5
[50]刘宪斌等，地震储层预测的现状及展望，西北油气勘探，2000，12(3)
[51]赵改善，地震数据处理技术新进展，SEG第70届年会论文摘要，石油工业出版社，2002
[52]刘永译，应用地震技术研究天然裂缝性含气储层，国外油气勘探，2000，Vol12，No5
[53]卢刚臣等，潜山勘探中应注意的一种构造模式，石油地球物理勘探，2001，Vol36，No1
[54]程乾生，数字信号处理的数学原理，石油工业出版社
[55]何樵登，地震勘探，地质出版社
[56]杨凤丽等，多场信息预测基岩潜山裂缝性油气储层—CB潜山应用实例，石油地球物理勘探，2001，36(2)
[57]钱绍新，油气层速度计算方法的研究，石油地球物理勘探，1983(1)
[58]李明等，轮南潜山地震—测井联合反演和模式识别储层横向预测与评价项目报告 2001
[59]聂勋碧等，多参数油气预测系统，石油地球物理勘探，1997，32(2)
[60]Catherine Lewis, Seismic attribute for reservoir monitoring,TLE, Vol.16, No.5
[61]徐仲达，地震岩性模拟中的多解性问题，石油物探，1995，34(3)
[62]倪艺、王倩，地震属性提取和储层参数研究，物探局研究院地质研究中心1998．12
[63]韩道范等，模糊属性自动机在层位标定中的应用，石油地球物理勘，2001，36(1)
[64]李正文等，地震数据多参数反演及应用，石油地球物理勘探，1994，29(5)
[65]黄德济等，时频域中主参数剖面的计算及应用，物化探计算技术，1994(3)
[66]何光明等，分形理论在油气检测中的尝试，石油地球物理勘探，1992，27(6)
[67]刘传虎，地震相干分析技术在裂缝油气藏预测中的应用，石油地球物理勘探，2001，36(2)
[68]汪富泉等，关联维数在油气勘探中的应用，中国海上油气，1992(6)
[69]肖辞源等，综合多种地震信息预测油气富集区的模糊数学方法，石油地球物理勘探 1990，25(2)
[70]陈永仁等，储层横向预测油气的一种模式识别法，石油物探，1992，31(4)
[71]刘雯林，油气田开发地震技术，石油工业出版社，1996
[72]杜世通等，探索用地震资料研究油藏参数的技术，地震勘探技术交流会文集(下册)，石油工业出版社，1993
[73]徐基祥、王才经，综合地质、钻井和地震资料预测储层物性参数，地球物理勘探，1996，Vol．31，No．1
[74]林自强，地震信息应用的新途径，石油地球物理勘探，1996年增刊1
[75]黄真萍等，地震信号的属性参数提取和砂体预测方法，石油地球物理勘探，1997，Vol．32，No．5
[76]冯许魁等，塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩精细构造解释及储层预测，物探局库尔勒研究中心，1998
[77]潘文庆，轮南潜山近期勘探成果及地质新认识，塔里木石油勘探开发研究中心，1998
[2]杜世通，地震属性分析与地质统计方法，中国石油学会开发地震短训班教材，1999
[3]Christian Gastaldi等著，用地震属性描述油藏特性：Peciko油田(印尼)的一个实例，石油物探译丛，No．6，1997
[4]A.E. Barnes, Seismic attributes:past, present, and future, 199,69THANNU SEG INT MTG EXPANDED ABSTR BIOGR V1
[5]倪逸等，储层油气预测中地震属性优选问题探讨，石油地球物理勘探，1999，No．6
[6]刘企英，利用地震信息进行油气预测，石油工业出版社，1994
[7]许建华等，应用核Fisher判别技术预测油气储集层，石油地球物理勘探，2002，No．2
[8]P. Lawrence, S. Aramco, Dhahran and S.Arabia, Seismic attributes in the characterization of small-scale reservoir in Abqaiq Field, TLE, 1998, Vol. 17, No. 4
[9]Withers R., Ozdemir H, Seismic tools for reservoir management oilfield, REV, 1996, V7, No. 4
[10]刘国明等，储层横向预测的多元地质统计方法，石油地球物理勘探，1999，Vol34，No．5
[11]Kalkomey C T, Potential risks when using seismic attributes as predictors of reservoir properties, The Leading Edge, 1997,16(3)
[12]张光亚等，塔里木盆地轮南地区油气富集条件与勘探目标预测，内部资料
[13]冯许魁等，地震综合解释技术在塔里木盆地中的应用效果，地震资料解释新技术应用成果交流会论文集，石油工业出版社，2001
[14]冉建斌等译，摆脱地质统计学在油藏表征中的陷阱--安全向导，国外油气勘探，1999(5)
[15]冉建斌等译，应用地震资料进行反演，国外油气勘探，2000(6)
[16]傅长生主编，储层预测技术研究新进展，石油工业出版社，1998
[17]陈遵德著，储层地震属性优化方法，石油工业出版社，1998
[18]陆基孟著，地震勘探原理，石油大学出版社(山东)，1993
[19]王捷著，油藏描述技术(勘探阶段)，石油工业出版社，1996
[20]牟永光著，储层地球物理学，石油工业出版社，1998
[21]牛毓荃，石油物探新技术系列调研成果，石油工业出版社，1996
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[24]桂志先等，地震波特征参数在不同类型油气藏的表现与应用，江汉石油学院科研报告，1996
[25]Pawlak Z. Rough Set theoretical aspects of reasoning about data.Kluwer Academic Pub., 1991
[26]王珏等，关于粗集理论与应用综述，模式识别与人工智能，1996，9(4)
[27]曾黄麟等，粗集理论及其应用，重庆大学出版社，1996
[28]钱绍新，论地震研究储层的基本方法，中国地球物理学会年刊，1997
[30]高章伟译，用3-D地震属性划分地质钻井危险区的范围，国外油气勘探，2000，12(1)
[31]严又生译，地震属性及其分类，国外油气勘探，1997，9(4)
[32]杨勤勇译，用地震属性预测油藏特性的潜在风险，石油物探译丛，1997(6)
[33]蔡瑞译，应用于碳酸盐岩地区勘探的三维地震属性，石油物探译丛，2000(5)
[34]秦月霜等，用优化后的地震属性参数进行储层预测，大庆石油地质与开发，2000，19(6)
[35]姜岩等，地震属性分析的神经网络岩性识别技术与应用，大庆石油地质与开发，2000，19(5)
[36]钟锴译，用有限井控3D地震属性确定储层物性，石油物探译丛，2001(1)
[37]彭路平等，地震多属性对碳酸盐岩有利储集层及含气性预测，勘探家，1999
[38]乐友喜，利用模型技术研究地震属性的地质意义，物探与化探，2001，25(3)
[39]陈军等，地震属性分析在储层预测中的应用，石油勘探，2001，40(3)
[40]Russell B. et al. Multi-attribute seismic analysis. The Leading
Edge,1997,16(10)
[41]奥尔洛夫等，油气储集层的岩石物理研究[M]，郝志兴，楚泽函译，石油工业出版社，1992
[42]戴云等译，多属性地震分析，石油物探译丛，1998(2)
[43]马秀兰译，相似性分析：地震属性信息综合分析的一种新方法，石油物探译丛，1998(4)
[44]张娥等，利用地震属性预测砂岩储集层厚度及含油饱和度，石油勘探与开发，2000(27)
[45]孙夕平等，乘幂法在地震属性分析中的应用，物探化探计算技术，2000(22)
[46]熊艳等，模糊神经网络预测储层及油气，石油地球物理勘探，2000，35(2)
[47]贝智敏等，吸收系数技术在东海储层预测中的应用，海洋石油，2000(3)
[48]边肇淇等，模式识别，清华大学出版社，2000
[49]蔡煜东等，应用人工神经网络方法预测油气，石油地球物理勘探，1993，Vol28，No．5
[50]刘宪斌等，地震储层预测的现状及展望，西北油气勘探，2000，12(3)
[51]赵改善，地震数据处理技术新进展，SEG第70届年会论文摘要，石油工业出版社，2002
[52]刘永译，应用地震技术研究天然裂缝性含气储层，国外油气勘探，2000，Vol12，No5
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[55]何樵登，地震勘探，地质出版社
[56]杨凤丽等，多场信息预测基岩潜山裂缝性油气储层—CB潜山应用实例，石油地球物理勘探，2001，36(2)
[57]钱绍新，油气层速度计算方法的研究，石油地球物理勘探，1983(1)
[58]李明等，轮南潜山地震—测井联合反演和模式识别储层横向预测与评价项目报告 2001
[59]聂勋碧等，多参数油气预测系统，石油地球物理勘探，1997，32(2)
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[62]倪艺、王倩，地震属性提取和储层参数研究，物探局研究院地质研究中心1998．12
[63]韩道范等，模糊属性自动机在层位标定中的应用，石油地球物理勘，2001，36(1)
[64]李正文等，地震数据多参数反演及应用，石油地球物理勘探，1994，29(5)
[65]黄德济等，时频域中主参数剖面的计算及应用，物化探计算技术，1994(3)
[66]何光明等，分形理论在油气检测中的尝试，石油地球物理勘探，1992，27(6)
[67]刘传虎，地震相干分析技术在裂缝油气藏预测中的应用，石油地球物理勘探，2001，36(2)
[68]汪富泉等，关联维数在油气勘探中的应用，中国海上油气，1992(6)
[69]肖辞源等，综合多种地震信息预测油气富集区的模糊数学方法，石油地球物理勘探 1990，25(2)
[70]陈永仁等，储层横向预测油气的一种模式识别法，石油物探，1992，31(4)
[71]刘雯林，油气田开发地震技术，石油工业出版社，1996
[72]杜世通等，探索用地震资料研究油藏参数的技术，地震勘探技术交流会文集(下册)，石油工业出版社，1993
[73]徐基祥、王才经，综合地质、钻井和地震资料预测储层物性参数，地球物理勘探，1996，Vol．31，No．1
[74]林自强，地震信息应用的新途径，石油地球物理勘探，1996年增刊1
[75]黄真萍等，地震信号的属性参数提取和砂体预测方法，石油地球物理勘探，1997，Vol．32，No．5
[76]冯许魁等，塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩精细构造解释及储层预测，物探局库尔勒研究中心，1998
[77]潘文庆，轮南潜山近期勘探成果及地质新认识，塔里木石油勘探开发研究中心，1998